Проект "Как физика помогла победить в Великой Отечественной войне"

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 11 г. Павлово

606107, Россия, Нижегородская обл., Павловский         р-н, г. Павлово, ул. Трудовая, д. 73-б,

тел./факс (883171)3-71-89

Проект

по физике на тему "Как физика помогла победить в Великой Отечественной войне".

Выполнил: Викторов А. Д.

  Марушина Т. А.

  Трофимова Е. Е.

Руководитель: Трескова М. В.

учитель физики в МБОУ СОШ №11.

г. Павлово 2015 г.

Оглавление

1.Введение...............................................................................................................3

2.Цель работы..........................................................................................................4

3.Значимость работы...............................................................................................4

4.Актуальность........................................................................................................5

5.Методы и методики исследования......................................................................5

6. Краткий обзор темы............................................................................................5

7.Защита кораблей от магнитных мин...................................................................5

8.Броня крепка и танки наши быстры...................................................................7

9.Орлы воздушных армий......................................................................................8

10.Дорога жизни......................................................................................................9

11.Реактивные минометы "Катюша"...................................................................9

12. Творческая смекалка в условиях суровых будней.......................................11

13.Выводы..............................................................................................................12

14. Список используемой литературы и источников Интернета.....................12

Введение

"Участие в разгроме фашизма - самая  благородная и великая задача, которая когда-либо стояла перед наукой..."     В. Л. Комаров. 

Великая Отечественная война для советского народа началась 22 июня 1941 г. Уже 23 июня состоялось внеочередное расширенное заседание Президиума Академии наук СССР, который принял решение направить все силы и средства на быстрейшее завершение работ важных для обороны и народного хозяйства страны. Уже через 5 дней, 28 июня Академия наук обратилась к ученым всех стран с призывом сплотить силы для защиты человеческой культуры от фашизма. В нем также говорилось: «В этот час решительного боя советские ученые идут со своим народом, отдавая все силы борьбе с фашистскими поджигателями войны - во имя защиты своей Родины и во имя защиты мировой науки и спасения культуры, служащей всему человечеству». Великая Отечественная война всколыхнула весь народ, в том числе и людей занимающихся наукой, и, конечно, физиков. Всем понятно, что значительную роль в создании современного оружия играет техника, основой которой служит физическая наука. Какой бы новый вид вооружения не создавался, он неминуемо опирается на физические законы: рождалось первое артиллерийское оружие - приходилось учитывать законы движения тел (снаряда), сопротивление воздуха, расширение газов и деформацию металла; создавались подводные лодки – и на первое место выступали законы движения тел в жидкостях, учет архимедовой силы; проблемы бомбометания привели к необходимости составления таблиц, позволяющих находить оптимальное время для сброса бомб на цель.

Лозунг – “Всё для фронта, всё для победы!” стал ведущим для всей научно-исследовательской работы. С первых дней войны началась эвакуация научных учреждений и вузов, прежде всего из прифронтовой полосы в более удалённые места. Наука была объявлена важнейшим государственным делом: нужно было, во что бы то ни стало сохранить учёных и научную базу страны. Физика очень помогла советским солдатам. День победы "приближали как могли" все, но огромный вклад до сих пор не оцененный по достоинству, внесли ученые страны. Ученые-физики сыграли немаловажную роль. На долю физиков выпало решение задач, связанных с совершенствованием средств вооружения армии.  Так разберемся же - как физика помогла нам победить в ВОВ.

Цель работы

       Вспомнить открытия наших физиков, и перечислить конструкции рассказать как они работали и помогли победить в великой отечественной войне и помогли развиваться науки.

Значимость работы

Развивать интерес к физике, открыть патриотизм у современной молодежи, чтобы у них было чувство гордости за то что ученые физики смогли открыть и сконструировать в трудное время, во время великой отечественной войны

Актуальность

Наша страна готовится к одному из незабываемых праздников страны- 70-летию Победы. Этот день занимает особое место среди отмечаемых праздников в нашей стране.

Нам, сегодняшним школьникам, мало известно о подвигах советских ученых в годы войны, об открытиях и изобретениях, сыгравших немаловажную роль в победе над фашизмом. Данная работа рассказывает о деятельности выдающихся физиков в годы войны, их мужестве, героизме, самоотверженном труде, благодаря чему, наша армия была обеспечена новым вооружением, новыми технологиями и одержала победу.

Данная работа особенно актуальна в этот год и направлена на повышение интереса к героизму людей науки.  Нужно знать не только о тех людях, кто сражался на поле боя, кто сложил свои головы для нашего будущего. Нужно знать  и о тех, кто стремились все свои знания и силы направить на помощь Красной Армии в ее жестокой борьбе с фашизмом.

Методы и методики исследования

1. Изучение литературы;

2. Поиск материалов по «Интернету».

3. Подбор материалов и слайдов на компьютере.

Краткий обзор темы

Советские ученые-физики создали не только оружие, но и вещи которыми мы пользуемся и сейчас. Наши ученые прославились на весь мир такими изобретениями как минометная реактивная установка "Катюша",  также грозные танки, известные самолеты и т. д.

Защита кораблей от магнитных мин

Размагничивание судов Еще до войны в Ленинградском физико-техническом институте под руководством профессора А.П. Александрова группой ученых были начаты работы по уменьшению возможности поражения кораблей магнитными минами. В их ходе был создан обмоточный метод размагничивания судов. Известно, что земной шар создает вокруг себя магнитное поле. Оно небольшое по величине, всего около десятитысячной доли Тесла. Однако его достаточно, чтобы ориентировать стрелку компаса по своим силовым линиям. Если в этом поле находится массивный предмет, например, корабль, и железа (вернее стали) в нем много, несколько тысяч тонн, то магнитное поле концентрируется и может увеличиться в несколько десятков раз. К августу 1941 года ученые защитили от магнитных мин основную часть боевых кораблей на всех действующих флотах и флотилиях. Этот подвиг ученых увековечен памятником им в Севастополе. На кораблях специальным образом располагали большие катушки из проводов, по которым пропускался электрический ток. Он порождал магнитное поле, компенсирующее поле корабля, т.е. поле прямо противоположного направления. Все боевые корабли подвергались в портах «антимагнитной обработке» и выходили в море размагниченными. Тем самым были спасены многие тысячи жизней наших военных моряков.

В начале войны к ученым обратились представители инженерных войск с просьбой выяснить, нельзя ли разработать подобную мину не для кораблей, а для танков. Эта работа была сделана на Урале. Физикам предоставили несколько танков. Провели измерения магнитного поля под ними на разных глубинах. Оказалось, что поле довольно заметное, и можно было попробовать применить магнитный механизм для подрыва танков. Однако ставилось важное дополнительное требование: сама мина должна содержать как можно меньше металла. Ведь к тому времени уже были разработаны миноискатели. Потребовалось придумать специальный сплав для своеобразной стрелки «компаса», замыкающего цепь, содержащую небольшую батарейку, сплав, легко намагничивающийся под действием поля танка. В результате работы суммарное количество металла ограничивалось 2-3 граммами на одну мину, а магнитик из сплава был настолько хорош, что позволял подорвать не толь ко танк, но и автомашину. Что уж говорить о паровозах... 

Броня крепка и танки наши быстры.

       И в конструкторских бюро танкостроителей полным ходом шла напряженная творческая работа. В 1943 г под руководством инженеров Ж. Я. Котина, А.И. Благонравова, Н.А. Духова в краткие сроки был создан новый советский тяжелый танк Ис-2. Его масса была 45 т., по технической характеристике значительно лучше: толщина брони 90-120 мм, скорость до 52 км/ч. Танк имел мощное вооружение: пушку 122 мм калибра, и 4 пулемета. Создание Ис-2 явилось блестящим научно-техническим достижением. Эта машина была признана одной из самых лучших в истории войны. На базе танка Ис-2 – в 1944 г„ был создан ряд тяжелых самоходных артиллерийских установок, в том числе Ису-152 своими огневыми залпами эта гусеничная «царь-пушка» громила врага в конце войны. Появление на полях сражений машин Ис-2 и Ису-152 похоронило надежды гитлеровских захватчиков на техническое превосходство их танков – «пантер, тигров, фердинандов». Вначале 1942 г. коллектив под руководством В.Г. Грабина пополнил вооружение нашей армии новым могущественным орудием – 76-миллиметровой пушкой Зис-3, ставшей самой массовой в годы ВОВ. Зис-3 делала 25 выстрелов в минуту, снарядами массой по 6,23 кг, дальность стрельбы составляло 13 км. Весной 1943г. была создана противотанковая пушка — 100-миллиметровая, стреляла 10 ударов в минуту снарядами массой по 16, 3 кг, поражала на дальности 1500 метров, все типы танковых самоходных установок противника. В 1943 году нашим артиллеристам был передан на вооружение 160-миллиметровый миномёт – грозное наступательное оружие, подобных ему не имела ни одна армия мира. Создателем его был И. Г. Теверовский. Советская артиллерия, названная «богом войны» завоевала себе в боях заслуженную славу. Битва на Курской дуге явилась одной из ярких страниц в ее истории. Большую роль сыграла она и в других военных операциях.

Орлы воздушных армий

Не менее важную задачу перед учеными поставила военная авиация. В ходе испытания скоростных машин летчики столкнулись с явлением флаттера – внезапного разрушения самолета из-за появления интенсивных вибраций. Группа Мстислава Всеволодовича Келдыша, изучив это явление, разработала надежные меры по предупреждению флаттера. В результате такой работы наша авиация не знала потерь, связанных с этим явлением, и появилась возможность значительно увеличить скорость и маневренность самолетов.

         В разгар Великой Отечественной войны. В суровых условиях военного времени, был создан ряд новых машин. Назовём лишь несколько: истребитель высокого класса Ла-5 ( конструктор С.А. Лавочкин) обладал скороподъёмностью, маневренностью, огневой мощью и большим потолком полёта ( более 11 км); он был прост в управлении и лёгок, от предыдущей модели ЛаГГ-3 отличался более мощным двигателем пятиконечной формы с воздушным охлаждением, такой двигатель, как броня, защищал лётчика при лобовых атаках; Як-3 – самый лёгкий и маневренный истребитель Второй мировой войны ( 1943 г., конструктор А.С. Яковлев); взлётная масса 2650 кг, потолок 12 км, для подъёма на 5 км требовалось всего 4,1 мин; модифицированный штурмовик Ил-2 ( 1942 г., конструктор С.В. Ильюшин) с форсированным двигателем и крупнокалиберным пулемётом; скорость до 430 км/ч; хвостовая часть была защищена стрелковой установкой; фашисты прозвали его « чёрной смертью»; пикирующий бомбардировщик Ту-2 ( КБ А.Н.Туполёв) с двумя двигателями мощностью по 1361,6 кВт, потолок 9,5 км, дальность полёта 2100 км; скорость до 570 км/ч, бомбовая нагрузка 100 кг! Специальное оборудование позволяло прицельно сбрасывать бомбы при разных режимах полёта – по горизонтали и при пикировании. С.А. Лавочкин А.С. Яковлев С.В. Ильюшин А.Н.Туполёв.

Дорога жизни

        В истории обороны Ленинграда, когда город 29 месяцев, почти 2 года, был во вражеском кольце, и в деятельности ленинградских ученых во время блокады есть эпизод, который связан с «Дорогой жизни». Эта дорога пролегала по льду замерзшего Ладожского озера: была проложена автотрасса, связывающая окруженный врагом город с Большой землей. От нее зависела жизнь. Вскоре выяснилось на первый взгляд совершенно необъяснимое обстоятельство: когда грузовики шли в Ленинград максимально нагруженные, лед выдерживал, а на обратном пути, когда они вывозили больных и голодных людей, т.е. имели значительно меньший груз, лед часто ломался и машины проваливались под лед. Руководство города поставило перед учеными задачу: выяснить, в чем дело, и дать рекомендации, избавляющие от этой опасности. Физик П.П. Кобеко установил, что главную роль играет деформация льда. Эта деформация и распространяющиеся от нее по льду упругие волны зависят от скорости движения транспорта. Критическая скорость 35 км/ч: если транспорт шел со скоростью, близкой к скорости распространения ледовой волны, то даже одна машина могла вызвать гибельный резонанс и пролом льда. Большую роль играла интерференция волн сотрясений, возникающих при встрече машин или обгоне; сложение амплитуд колебания вызывало разрушение льда.

Реактивные минометы "Катюша"

Напряженными творческими поисками в годы Великой Отечественной войны были заняты также ученые и конструкторы-артиллеристы.

Грозным оружием военного периода явился созданный советскими учеными и конструкторами гвардейский миномет БМ-13, широко известный под названием «Катюша». Впервые вступили в бой 14 июля 1941 г. в Белоруссии (под Оршей) под командой капитана Флерова. У г. Орши, там, где батарея произвела первые залпы, установлен памятник, на котором застыла могучая «катюша», как символ постоянной готовности к ратному подвигу во имя свободы, независимости и счастья нашей Родины.

Были изобретены знаменитые реактивные минометы "катюша", внесшие неслабый вклад в исход войны (открытие реактивной тяги) . 
Мы от меча шагнули до ракеты , чтобы спасти планету от огня. Учёные вложили свои знания и труд в создании новых артиллерийских установок реактивных, - которые Обеспечивали мощный маневренный огонь и массивные залпы, они были любовно названы в народе « катюшами». Реактивные снаряды имели ряд преимуществ перед обычными: заряд, сообщающий движение, находился внутри, отсутствовала отдача при выстреле, а потому не требовались дорогие орудийные стволы из высококачественной стали. Эти установки были малогабаритными и монтировались на автомобилях. Для увеличения дальности полёта реактивного снаряда учёные предложили удлинить заряд, использовать более калорийное топливо или две одновременно работающие камеры сгорания. Для улучшения этого оружия, ещё очень несовершенного из-за своей новизны, было создано КБ во главе с В.П. Барминым – крупным учёным в области механики и машиностроения. Во всех военных операциях, начиная с лета 1944 г., реактивная артиллерия уже выступала как мощное средство подавления врага. И в этом – творческий подвиг создателей такого оружия.

Творческая смекалка в условиях суровых будней

        Как много значили научно- технические знания и творческая смекалка в условиях суровых партизанских будней! Большая надежда возлагалась на самодельные средства – простые, надёжные, которые можно было лёгко изготовить из имеющихся под рукой материалов, замаскировать и спрятать. Много среди партизан умельцев, мастеров на все руки. Когда кончились запасы взрывчатки, партизаны действовали вручную: ломами, гаечными ключами, различными рычагами портили железнодорожные пути, устанавливали рельсовые клины и пускали под откос составы.

Именно для бойцов «невидимого фронта» создал свой «партизанский котелок» академик А.Ф. Иоффе. В этом котелке из нескольких десятков термопар сурьмянистый цинк – константан был смонтирован простейший термогенератор. Когда в котелок наливали воду и помещали над костром, спаи термопар, размещённые с внешней стороны, в его дне, нагрелись пламенем, а другие – внутренние – оставались холодными ( имели температуру воды). И хотя разность температур спаев составляла всего 250 – 300 °С, этого было достаточно для выработки электроэнергии, необходимой для питания радиопередатчиков. Такие « котелки» помогали обеспечить партизанам радиосвязь.

Выводы

В этой работе мы вспомнили открытия наших физиков, и перечислили конструкции рассказали как они работали, помогли победить в великой отечественной войне и дали толчок науке которая развивается и сейчас.

Список используемой литературы и источников Интернета.

1. http://festival.1september.ru/articles/593998/

2. http://uvd45.ru/dlya-studenta/plan-vvedenie-velikaia-otechestvennaia-voina-voina-motorov-due/

3. В окопах Сталинграда.  Автор: Виктор Некрасов

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Великая_Отечественная_война